(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化が可能で、衛生的に使用することができ、利用者操作に応じて適正に動作する非接触式のエレベータ用スイッチ装置を提供する。【解決手段】エレベータのカゴ内またはエレベータの乗り場の壁面に取り付けられるエレベータ用スイッチ装置であり、複数の投光器と投光器の投光を受光する複数の受光器とが、スイッチ空間１３に縦横に光軸Ｖ１〜Ｖ４、Ｈ１〜Ｈ３を発生するように、対向して配置され、スイッチ空間１３内の、縦横の光軸の交点位置に、複数のスイッチ位置Ｓ１〜Ｓ１０をマトリックス状に形成するスイッチ部１を備える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
エレベータのカゴ内またはエレベータの乗り場の壁面に取り付けられる非接触式のエレベータ用スイッチ装置であって、
複数の投光器と該投光器の投光を受光する複数の受光器とが、スイッチ空間内に縦横に光軸を発生するように、対向して配置され、該スイッチ空間内の、該縦横の光軸の交点位置に、複数のスイッチ位置をマトリックス状に形成するスイッチ部と、
該スイッチ部の該スイッチ空間内奥に配置され、階数や扉開閉図のスイッチ位置を付したイメージ板と、
該投光器に対し投光信号を順に出力する投光回路と、
該受光器から出力される受光信号または遮光信号を順に取り込む受光回路と、
所定のタイミングで該投光回路に投光信号を送るとともに、該受光回路を動作させて該スイッチ部を走査する走査回路と、
該走査回路による各回の走査時、該受光回路から送られる最初の遮光信号のスイッチ位置からスイッチ操作位置を判定するスイッチ位置判定手段と、
該スイッチ位置判定手段が判定したスイッチ操作位置に基づき、スイッチ出力信号を出力する出力回路と、
を備えたことを特徴とするエレベータ用スイッチ装置。
【請求項２】
エレベータのカゴ内またはエレベータの乗り場の壁面に取り付けられる非接触式のエレベータ用スイッチ装置であって、
複数の投光器と該投光器の投光を受光する複数の受光器とが、スイッチ空間内に縦横に光軸を発生するように、対向して配置され、該スイッチ空間内の、該縦横の光軸の交点位置に、複数のスイッチ位置をマトリックス状に形成するスイッチ部と、
該スイッチ部の該スイッチ空間内奥に配置され、階数や扉開閉図のスイッチ位置を付したイメージ板と、
該投光器に対し投光信号を順に出力する投光回路と、
該受光器から出力される受光信号または遮光信号を順に取り込む受光回路と、
所定のタイミングで該投光回路に投光信号を送るとともに、該受光回路を動作させて該スイッチ部を走査する走査回路と、
該走査回路による各回の走査時、該受光回路から送られる最初の遮光信号のスイッチ位置からスイッチ操作位置を判定するスイッチ位置判定手段と、
該スイッチ位置判定手段が判定したスイッチ操作位置に基づき、スイッチ出力信号を出力する出力回路と、
前記走査回路による各回の走査時、前記受光回路から複数の遮光信号が送られたとき、スイッチ位置を示す信号の出力を停止する多重検知停止手段と、
を備え、該多重検知停止手段の動作の有無は、切換設定スイッチにより切り換えられることを特徴とするエレベータ用スイッチ装置。
【請求項３】
前記走査回路は、前記縦光横または横光軸の、一方のみの走査を繰り返し、前記受光回路から最初の遮光信号が送られたとき、次に他方の横光軸または縦光軸の走査を行うことを特徴とする請求項１または２記載のエレベータ用スイッチ装置。
【請求項４】
前記スイッチ位置判定手段が、遮光信号を入力したとき、或いは遮光信号のスイッチ位置からスイッチ操作位置を判定したとき、音または光により報知する報知手段が設けられたことを特徴とする請求項１または２記載のエレベータ用スイッチ装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、エレベータのカゴ内またはエレベータの乗り場の壁面に取り付けられて使用され、利用者が非接触で操作するエレベータ用スイッチ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、エレベータのカゴ内、及び各階のエレベータの乗り場の壁部に、エレベータ用スイッチが設けられており、使用者がそれらのエレベータ用スイッチを押して或いはタッチして、オン操作し、エレベータを使用する。この種のエレベータ用スイッチとして接触式スイッチが汎用されており、例えば、可動接点式スイッチ、或いは静電容量式タッチスイッチがそこには使用される。
【０００３】
近年、衛生上の観点から、使用者がエレベータ用スイッチへの接触を避けたい希望があり、上記のような接触式スイッチに代えて、非接触式のエレベータ用スイッチの使用が要望されている。そこで、下記特許文献１に記載されるような従来の非接触スイッチを、エレベータ用スイッチとして使用することが考えられた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８６９６１９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のこの種の非接触スイッチは、構造が複雑であるとともに、スイッチ装置が大型化し、限られたスペース内に装着することが難しい。さらに、この非接触スイッチは、空間に複数の光軸を投光し、その光軸の遮光状態を受光器で検出する光学式であり、スイッチ平面上に複数のスイッチ位置をマトリックス状の配置し、使用者が指をスイッチ空間に差し入れたとき、縦横の光軸の遮光により、そのスイッチ位置を検出し、スイッチ信号を発生させる。
【０００６】
しかるに、スイッチ空間では、操作する指などが自由に動くため、略同時に複数のスイッチ位置が検出されやすく、使用者の意識した正しいスイッチ信号を発生させることができない虞が大きい。
【０００７】
このため、略同時に複数のスイッチ位置が検出された場合、スイッチ信号の出力を禁止することが考えられたが、これでは、エレベータスイッチを操作したにも係わらず、エレベータが動かず、利用者に戸惑いや苛々を感じさせやすい。
【０００８】
本考案は、上述の課題に鑑みなされたもので、小型化が可能で、衛生的に使用することができ、利用者操作に応じて適正に動作し得る非接触式のエレベータ用スイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本考案に係るエレベータ用スイッチ装置は、
エレベータのカゴ内またはエレベータの乗り場の壁面に取り付けられる非接触式のエレベータ用スイッチ装置であって、
複数の投光器と該投光器の投光を受光する複数の受光器とが、スイッチ空間に縦横に光軸を発生するように、対向して配置され、該スイッチ空間内の、該縦横の光軸の交点位置に、複数のスイッチ位置をマトリックス状に形成するスイッチ部と、
該スイッチ部の該スイッチ空間内奥に配置され、階数や扉開閉図のスイッチ位置を付したイメージ板と、
該投光器に対し投光信号を順に出力する投光回路と、
該受光器から出力される受光信号または遮光信号を順に取り込む受光回路と、
所定のタイミングで該投光回路に投光信号を送るとともに、該受光回路を動作させて該スイッチ部を走査する走査回路と、
該走査回路による各回の走査時、該受光回路から送られる最初の遮光信号のスイッチ位置からスイッチ操作位置を判定するスイッチ位置判定手段と、
該スイッチ位置判定手段が判定したスイッチ操作位置に基づき、スイッチ出力信号を出力する出力回路と、
を備えたことを特徴とする。
【００１０】
この考案のエレベータ用スイッチ装置によれば、スイッチ位置判定手段が、最初の遮光信号のスイッチ位置からスイッチ操作位置を判定するので、略同時に、複数のスイッチ位置がオンされた場合でも、最初の遮光信号が取り込まれ、そのスイッチ位置を示す信号が出力されるから、使用者が誤って複数のスイッチ位置をオンした場合でも、直ぐにエレベータに指令信号を送り、適正に動作させることができる。
【００１１】
ここで、上記構成のエレベータ用スイッチ装置は、さらに、上記走査回路による各回の走査時、上記受光回路から複数の遮光信号が送られたとき、スイッチ位置を示す信号の出力を停止する多重検知停止手段を備え、該多重検知停止手段の動作の有無は、切換設定スイッチにより切り換えられる構成とすることができる。
【００１２】
これによれば、適用するエレベータの制御装置に応じて、或いはエレベータの使用環境に応じて、使用者は、切換設定スイッチの切り換え操作により、複数の遮光信号が発生するとき、つまりスイッチの多重押しが発生した時、スイッチ位置を示す信号の出力を停止する多重検知停止手段を機能させるか否か、切り換えて使用することができる。
【００１３】
またここで、上記走査回路は、上記縦横の光軸の一方の、縦光軸または横光軸のみの走査を繰り返し、上記受光回路から最初の遮光信号が送られたとき、次に他方の横光軸または縦光軸の走査を行うように構成することができる。これにより、利用者が指などでスイッチ装置を操作したとき、スイッチ位置の検出までの時間を短くすることができる。
【００１４】
またここで、上記スイッチ位置判定手段が、遮光信号を入力したとき、或いは遮光信号のスイッチ位置からスイッチ操作位置を判定したとき、音または光により報知する報知手段を設けることができる。
【考案の効果】
【００１５】
この考案のエレベータ用スイッチ装置によれば、スイッチ部を小型化することができ、利用者の操作に応じて適正に動作し、非接触で衛生的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この考案の一実施形態を示す、エレベータ用スイッチ装置の斜視図である。
【図２】同スイッチ装置の縦断面図である。
【図３】同スイッチ装置の構成ブロック図である。
【図４】同スイッチ装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】走査時のスイッチ部の動作を示す説明図である。
【図６】乗り場用スイッチ装置の斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
以下、本考案の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１はエレベータ用スイッチ装置の正面斜視図を示しており、スイッチ装置のスイッチ部１は、非接触で反応し、そのスイッチ位置を示す信号を出力する構造である。
【００１８】
図１〜図３に示すように、スイッチ部１は、長方形の背面板１１の四辺前縁部に、長方形のフレーム１０が設けられ、フレーム１０内に長方形のスイッチ空間１３を形成する。スイッチ部１は、スイッチ空間１３内に、縦光軸Ｖ１〜Ｖ４及び横光軸Ｈ１〜Ｈ３を、直交して発生させ、それらの光軸の交点位置に、各々の階スイッチ位置Ｓ１〜Ｓ８及び扉スイッチ位置Ｓ９、Ｓ１０を、マトリックス状に発生させる。スイッチ空間１３を有するフレーム１０内でのみスイッチ部を構成することができるので、スイッチ装置を小型化することができる。
【００１９】
図２、図３に示す如く、フレーム１０の各辺部内側には、例えば赤外線発光用のＬＥＤ等からなる、投光器ＬＤ１〜ＬＤ７が所定の間隔をおいて配置され、それらの投光器ＬＤ１〜ＬＤ７と対向する位置に、フォトダイオードなどの受光器ＰＤ１〜ＰＤ７が配置される。これにより、スイッチ空間１３内に直交する縦光軸Ｖ１〜Ｖ４及び横光軸Ｈ１〜Ｈ３を発生させ、発生する縦光軸Ｖ１〜Ｖ４及び横光軸Ｈ１〜Ｈ３の交点位置に、階スイッチ位置Ｓ１〜Ｓ８及び扉スイッチ位置Ｓ９、Ｓ１０を生じさせる。
【００２０】
図３に示すように、投光器ＬＤ１〜ＬＤ７の投光回路４ａ，４ｂ及び受光器ＰＤ１〜ＰＤ７の受光回路３ａ、３ｂには、走査回路５が接続される。走査回路５は、投光器ＬＤ１〜ＬＤ７を所定のタイミングで順に選択し点灯させ、且つ受光器ＰＤ１〜ＰＤ７を所定のタイミングで順に選択し受光動作させる、素子選択回路である。
【００２１】
投光器ＬＤ１〜ＬＤ７は、図３に示すように、投光回路４ａ、４ｂに接続され、走査回路５から送られる走査用の投光信号（パルス信号）により、所定のタイミングで順に点灯し、投光する。受光器ＰＤ１〜ＰＤ７は、受光回路３ａ、３ｂに接続され、走査時、走査回路５から送られる受光タイミング信号により、受光信号を順に取り込み、処理回路７に順に送出する。走査回路５は、待機中、例えば、縦光軸Ｖ１〜Ｖ４のみを順に発生させ、受光器ＰＤ１〜ＰＤ４を受光動作させて、それらの受光信号を処理回路７に送出するようになっている。
【００２２】
これにより、縦横の光軸を走査するよりも、短時間でスイッチ位置を検出することができる。なお、待機時、横光軸Ｈ５〜Ｈ７のみを順に発生させ、受光器ＰＤ５〜ＰＤ７を受光動作させて、それらの受光信号を処理回路７に送出することもできる。
【００２３】
一方、処理回路７は、受光回路３ａ、３ｂから送られる受光信号を順に取り込み、有効な遮光信号（指などで縦の光軸Ｖ１〜Ｖ４を遮断したときの信号）を入力したとき、次に、横光軸Ｈ１〜Ｈ３を順に発生させ、横光軸の受光器ＰＤ５〜ＰＤ７の受光信号を順に取り込んで、横光軸の走査を行う。
【００２４】
なお、この実施形態では、４本の縦光軸Ｖ１〜Ｖ４と、３本の横光軸Ｈ１〜Ｈ３を発生させ、それらの交点位置において、１階〜８階までの階スイッチ位置と、２個の扉スイッチ位置を生じさせているが、勿論、上記以上の本数の縦光軸及び／または横光軸を発生させて、９個以上の階スイッチ位置を発生させることもできる。
【００２５】
また、上記未満の本数の縦光軸及び／または横光軸を発生させて、８個未満の階スイッチ位置を発生させることもできる。例えば、横光軸を１本増やして、４本の縦光軸と４本の横光軸を生じさせるように、投光器、受光器を配置すれば、１階〜１２階までの階スイッチ位置と２個の扉スイッチ位置を生じさせることができる。
【００２６】
スイッチ部１のスイッチ空間１３の背面には、イメージ板１２が背面板１１の前面に固定され、イメージ板１２には、スイッチ位置を示すイメージ図、及び開扉と閉扉を示すイメージ図が付されている。スイッチ空間１３は、その空間の厚さを十分大きくとることにより、利用者の指などがスイッチ操作時に誤ってイメージ板１２に触れる虞を防止することができる。
【００２７】
また、投光器ＬＤ１〜ＬＤ７、受光器ＰＤ１〜ＰＤ７をフレーム１０内の前側〈表面側〉に設けているので、利用者が指などをスイッチ部１内に少し差し込むのみで、遮光信号を発生させ、有効なスイッチ位置信号を得ることができ、利用者はイメージ板１２に触れることなく、スイッチ操作を行うことができる。
【００２８】
さらに、処理回路７の出力回路６には、ブザー１８及び表示灯１９が接続される。スイッチ操作時、処理回路７は、遮光信号を入力したとき、或いはスイッチ位置を示すスイッチ位置信号を出力したとき、出力回路６を通して、報知信号をブザー１８或いは表示灯１９に出力し、それを報知する。これにより、利用者はスイッチ空間１３に僅かに指を差し込むのみで、スイッチ操作を確認できるため、不要に指をスイッチ部１の奥まで差し込むことを回避でき、非接触で楽にスイッチ操作をすることができる。
【００２９】
処理回路７は、例えば汎用のシングルチップＣＰＵなどから構成され、予め記憶されたソフトウエアに基づき、走査回路５による各回の走査時、スイッチ部１における縦光軸と横光軸を順に発生させて、マトリックス状のスイッチ位置の走査を行い、受光回路３から送られる最初の遮光信号のスイッチ位置から、スイッチ操作位置を示す信号が得られたとき、そのスイッチ位置信号を出力回路６から出力するように動作する。処理回路７は、走査時、受光回路３ａ、３ｂから送られる最初の遮光信号のスイッチ位置からスイッチ操作位置を判定する、上記のスイッチ位置判定手段を構成する。
【００３０】
なお、処理回路７には、切換設定スイッチ９が接続され、この切換設定スイッチ９により、各回の走査時、多重押しが発生したとき、つまり、複数の縦光軸または複数の横光軸の遮光信号が発生したとき、処理回路７は、スイッチ位置を示すスイッチ位置信号の出力を停止する機能と、多重押し時、最初の遮光信号のスイッチ位置からスイッチ操作位置を判定し、そのスイッチ位置信号を出力回路６から出力する機能とを、切り換え得るようになっている。複数の縦光軸または複数の横光軸の遮光信号が発生したとき、処理回路７が、スイッチ位置を示すスイッチ位置信号の出力を停止する機能は、上記多重検知停止手段を構成する。
【００３１】
これにより、使用者は、使用するエレベータにより、或いはその使用環境に応じて、利用者が操作を誤って、複数の複数の縦光軸または複数の横光軸の遮光信号が発生する多重押し時、スイッチ位置信号の出力を停止するか、最初の遮光信号のスイッチ位置からスイッチ操作位置を検出し、そのスイッチ位置信号を出力するかを選択して、設定することができる。
【００３２】
次に、上記構成のエレベータ用スイッチ装置の動作を、図４を参照して説明する。処理回路７は、電源投入とともに、先ず、ステップ１００にて、走査回路５に信号を送り、縦光軸Ｖ１〜Ｖ４の走査を行う。なお、切換設定スイッチ９は、最初の遮光信号のスイッチ位置からスイッチ操作位置を検出し、そのスイッチ位置信号を出力回路６から出力する状態に設定されている。
【００３３】
このとき、走査回路５は縦光軸用の投光回路４ａに走査用の素子選択信号（所定周期のパルス信号）を送り、これにより、投光器ＬＤ１〜ＬＤ４が所定の時間間隔（例えば数十ミリ秒間隔）で順に投光動作を行う。
【００３４】
このとき、同じタイミングで、走査回路５から、受光回路３ａに走査用の素子選択信号が送られ、対向する受光回路３ａの受光器ＰＤ１〜ＰＤ４を順にイネーブル状態とし、投光器ＬＤ１〜ＬＤ４からの投光が受光器ＰＤ１〜ＰＤ４に受光されたとき、受光器ＰＤ１〜ＰＤ４は受光信号を発生し、受光回路３ａはその受光信号を順に処理回路７に送る。処理回路７は、全ての受光器ＰＤ１〜ＰＤ４から受光信号を入力した場合、遮光検出ではないとして、再びステップ１００に戻り、図５の最上部の図のように、上記の縦光軸の走査を繰り返し行う。したがって、待機状態で、エレベータスイッチが操作されない場合、ステップ１００、ステップ１１０が繰り返し実行される。
【００３５】
スイッチ操作が行われ、例えば、図５の中間図のように、縦光軸Ｖ３が遮光されたとき、受光回路３ａから受光器ＰＤ３の遮光信号が処理回路７に入力され、処理回路７は、ステップ１１０で、遮光信号入力と判定する（１１０）。次に、ステップ１２０で、最初の遮光信号の入力として、当該縦光軸Ｖ３を記憶する。
【００３６】
次に、処理回路７は、ステップ１３０にて、走査回路５に信号を送り、横光軸Ｈ１〜Ｈ４の走査を行う。このとき、走査回路５は横光軸用の投光回路４ｂに走査用の素子選択信号を送り、これにより、投光器ＬＤ５〜ＬＤ７が所定の時間間隔（例えば数十ミリ秒間隔）で順に投光動作を行う。
【００３７】
このとき、同じタイミングで、走査回路５から、受光回路３ｂに走査用の素子選択信号が送られ、対向する受光回路３ｂの受光器ＰＤ５〜ＰＤ７を順にイネーブル状態とする。そして、例えば、図５の下図に示すように、スイッチ操作により横光軸Ｈ２が遮光された場合、その遮光信号が受光器ＰＤ６から出力され、処理回路７に送られる。処理回路７は、その横光軸Ｈ２の遮光信号を記憶し、ステップ１６０にて、ステップ１２０で記憶した縦光軸Ｖ３と、ステップ１５０で記憶した横光軸Ｈ２とから、その交点位置であるスイッチ位置Ｓ２、つまり図１の例では、「２階」と判定し、その２階を示すスイッチ出力信号を、エレベータの制御回路などに出力する。また、有効なスイッチ位置信号が得られたとき、処理回路７が出力回路６を通して、報知信号をブザー１８或いは表示灯１９に出力する。これにより、エレベータのスイッチ操作時には、ブザー１８がなり、または表示灯１９が点灯して、有効なスイッチ出力信号が出力されたことを利用者が容易に認識することができる。なお、報知信号は、上記ステップ１１０，１４０で遮光信号が入力されたとき、発生するようにしてもよい。
【００３８】
このように、利用者は、エレベータのスイッチに触らずに、スイッチ部１内の縦光軸、横光軸を指などで遮光して、スイッチ操作することができる。また、各回の光軸の走査時、最初の縦光軸または横光軸の遮光信号のみを有効な遮光信号としてその光軸を記憶し、スイッチ位置の判定に使用するため、利用者が誤って、複数の縦光軸または複数の横光軸を略同時に遮光した場合でも、スイッチ操作時に素早く反応してスイッチ位置を判定し、スイッチ出力信号を出すことができる。
【００３９】
なお、切換設定スイッチ９が、多重押し時に出力を停止する側に切り換えられた場合、スイッチ装置の使用時、１回の走査時に、複数の縦光軸の遮光が検出され、または複数の横光軸の遮光が検出されたとき、スイッチ出力を停止する。
【００４０】
この場合、図４のフローチャートのステップ１７０に代えて、１回の走査時に、複数の縦光軸または複数の横光軸の遮光があったか否かを判定する多重押し判定ステップを設け、複数の縦光軸または複数の横光軸の遮光があり、多重押しがあった場合、スイッチ出力信号の出力を停止するステップを設けて、処理する。
【００４１】
このように、多重押しの場合、スイッチ出力信号を停止する処理とすることにより、例えば、利用者がエレベータを使用したとき、スイッチ装置が頻繁に誤検出を行って、利用者の意図しないスイッチ出力が繰り返し発生するような場合、切換設定スイッチ９を多重押し時の出力停止側に切り換えれば、多重押し時、スイッチ出力が停止するので、利用者の意図しないスイッチ出力が繰り返し発生する不具合を防止することができる。また、エレベータの制御回路側に、多重押しスイッチ信号が入力された場合の処理回路がない場合、有効である。
【００４２】
図６は、エレベータの乗り場の壁面に設置されるスイッチ装置を示している。このスイッチ装置は、上記実施形態と同様、フレーム３１内のスイッチ空間３３に、縦光軸Ｖ５と横光軸Ｈ４、Ｈ５を発生させ、非接触操作により生じた、光軸の遮光信号により、スイッチ位置を検出する。長方形のフレーム３１内に長方形のスイッチ空間３３が形成され、さらにフレーム３１内に、エレベータカゴの上昇、下降を示す、上スイッチ位置と下スイッチ位置が設定される。フレーム３１の内側に、複数の投光器ＬＤ８〜ＬＤ１０と受光器ＰＤ８〜ＰＤ１０が対向して設置され、スイッチ空間３３内に１本の縦光軸Ｖ５と２本の横光軸Ｈ４、Ｈ５が、直交して生じるようになっている。スイッチ空間３３の走査時、縦光軸Ｖ５と横光軸Ｈ４，Ｈ５の遮光状態により、上スイッチ位置と下スイッチ位置が検出される。
【００４３】
乗り場用スイッチ装置は、待機時、縦光軸Ｖ５を発生させ、縦光軸が遮光されたとき、横光軸を走査し、上側の横光軸Ｈ４の遮光を検出したとき、上スイッチ位置のスイッチ出力信号を出力し、下側の横光軸Ｈ５の遮光を検出したとき、下スイッチ位置のスイッチ出力信号を出力する。
【符号の説明】
【００４４】
１      スイッチ部
３ａ、３ｂ    受光回路
４ａ、４ｂ    投光回路
５      走査回路
６      出力回路
７      処理回路
９      切換設定スイッチ
１０    フレーム
１１    背面板
１２    イメージ板
１３    スイッチ空間
１８    ブザー
１９    表示灯
ＬＤ１〜ＬＤ１０  投光器
ＰＤ１〜ＰＤ１０  受光器
【図１】
0003230014.tif 000003
【図２】
0003230014.tif 000004
【図３】
0003230014.tif 000005
【図４】
0003230014.tif 000006
【図５】
0003230014.tif 000007
【図６】
0003230014.tif 000008